닥터앤서 임상 적용 의미는? 조기진단 맞춤의료

치료 시기 놓치지 않고 맞춤형으로써 예후도 좋을 것

국내 기술인 의료빅데이터와 인공지능(AI, Artificial Intelligence)의 융합으로 임상 현장에서 환자의 질병을 조기에 좀 더 정확하게 진단해서 맞춤형 정밀의료를 제공할 수 있는 시대가 열리고 있다. 금년 7월에 심‧뇌혈관질환, 7월에 치매, 6월에 소아희귀난치성질환 등 3대 질환의 닥터앤서 임상을 시작한다.

닥터앤서(Dr.Answer) 사업추진단(단장 김종재)이 지난 26일 분당서울대학교병원 헬스케어혁신파크 1층 대강당에서 '닥터앤서 임상적용 스타트 선포식'을 개최했다. 

‘닥터앤서’는 2018년부터 3년간 총 357억원(정부 280억원, 민간 77억원)을 투입, 다양한 의료데이터(진단정보, 의료영상, 유전체정보, 생활패턴 등)를 연계·분석하여 개인 특성에 맞춰 질병 예측·진단·치료 등을 지원해주는 서비스이다. 치매 등 8대 질환을 대상으로 21개 소프트웨어를 개발 중이다.

선포식은 ▲정보통신산업진흥원 김창용 원장의 개회사 ▲내빈과 외빈의 축사 및 격려사 ▲닥터앤서 미래상 동영상 방영 ▲닥터앤서 향후 추진계획 발표(서울아산병원 김종재 연구원장, 닥터앤서 사업추진단장) ▲3대질환 병원내 적용사례 발표(소아희귀난치성유전질환 심‧뇌혈과 치매 등 3대 질환 연구 각 책임자) ▲기념촬영 ▲전시부스 참관 순으로 진행됐다.

닥터앤서는 의료비 증가 등에 대응, 예방부터 치료까지 AI기반 정밀의료 확산으로 국민건강 증진과 미래산업 창출을 목표로 하고 있다.

김종재 닥터앤서 추진단장(서울아산병원 병리과 교수)은 '닥터앤서 향후 추진계획'을 주제로 발표하면서   "기본방향은 인공지능의 임상 현장 적용으로 주요 질환의 진단 치료율을 획기적으로 향상시키는 것이다. 또한 세계 최고 수준의 AI학습용 명품 의료데이터를 확보하는 것"이라면서 "이를 위해 ▲AI학습용 의료데이터 확보 및 활성화 ▲인공지능 기반 지능형 의료SW개발 ▲지능형 의료SW 보급 확산 ▲법제도 개선과 의료SW 생태계 조성을 진행 중이다."라고 했다.

김 교수는 닥터앤서와 의사가 함께하는 진단의 정확성을 강조했다.

김 교수는 "병리과 의사는 세포를 보고 암을 판명한다. 병리의사 1명과 인공지능 5개가 암 판독을 한 사례들을 보면 ▲의사와 인공지능 3개가 맞춘 사례 ▲의사는 놓치고 인공지능 2개가 맞춘 사례 등이 있다."면서 하지만 "오염된 경우 병리의사와 인공지능의 퍼포먼스에서는 차이가 났다. 인공지능은 딥 러닝의 한계가 있기 때문에 오염을 알아보지 못했다. 반면 병리과 의사는 보면 안다."고 언급했다.

그러면서 김 교수는 "결국 의료진과 더불어 오진을 줄이고, 조기 진단의 정확도를 향상 시키는 게 중요하다. 이런 측면에서 병리의사에게 도움을 주는 게 의료인공지능이다."라면서 "의료인공지능과 의사는 적대적 관계가 아니다."라고 강조했다.

닥터앤서는 국내 의료AI 단일 컨소시엄으로는 최대 규모다.

김 교수는 "국내 병원 26개, ICT기업 22개가 참여하는 최대 규모다. 26개 상급병원 종합병원 연합이다. 전국적인 지역선도병원의 참여로 수도권 쏠림 현상을 방지할 것이다. 전국적 인공지능 공동연구를 촉진하게 될 것이다. 지역 거점 병원으로서 지역 네트워크를 활용할 수 있다."고 했다.

◆ 의원급 의료기관에서도 닥터앤서 활용 가능

향후에는 1차, 2차, 3차 의료기관에서도 닥터앤서를 활용 할 수 있다.

현재 닥터앤서는 심뇌혈관질환 유방암 대장암 전립선암 심장질환 뇌전증 치매 소아희귀난치성질환 등 8개 질환의 정밀의료를 목표로 AI학습데이터를 DB화하고 있다.

김 교수는 "보건소 의원 등 1차 진료기관, 병원 종합병원 등 2차 진료기관, 상급종합병원인 3차 진료기관 모두 닥터앤서를 활용 할 수 있다."면서 "닥터앤서 홈페이지 내 앱스토어에서 해당 SW 클라우드 서비스 영역을 할당하고 있다. 구독한 SW의 서비스 영역에 접속, 임상 현장에서 AI SW를 활용할 수 있다."고 설명했다.

앞으로도 닥터앤서는 다양한 질환의 임상 적용과 세계적 성공을 위해 추진체계를 강화해 나간다.

김 교수는 "닥터앤서의 향후 과제는 ▲고빈도 질환 등 포트폴리오 다양화 ▲품질고도화와 추가 개발 ▲보급 및 확산을 위한 추진체계 강화이다."라면서 "과기정통부 닥터앤서추진단 정보통신산업진흥원이 의료기관 ICT기업과 함께 개발 고도화에 나선다. 확산 보급을 위해서는 이들 기관과 함께 재정투입 규제완화 측면에서 정부 국회 등의 도움이 필요하다."고 언급했다. 

선포식에서는 소아희귀난치성질환 심뇌혈관질환 치매 등 3대 질환의 병원내 적용 사례와 조기진단 맞춤의료 등 시사점이 각 연구기관별로 발표됐다.

소아희귀난치성유전질환 닥터앤서 사업을 수행 중인 고려대학교 구로병원 은백린 교수는 “유전진단소프트웨어로 의료 혁명을 이루고자 한다. 우리나라는 2001년 이후 초저출산 현상이 나타나고 있다. 이에 맞춤의학 정밀의학으로 출산율 향상을 위해 노력 중이다.”라고 했다.

“태아의 발달지연과 난청은 흔하다. 10%가 발달지연이고 0.5%가 난청이다. 닥터앤서의 첫 관문은 유전진단으로 특이적 질환을 관리하고 치료법을 제공하는 것이다. 닥터앤서의 기대효과는 윤전질환의 변이 해석의 필요성에 유전자 진단 결과와 증상으로 유전적 진단이 가능해 진 것이다.”라고 했다.

“올해 난청소프트웨어를 출시할 예정이다. 면봉으로 구강 세포를 채취해 1500명 환자의 1억5천개 유전자를 진단한다. 의사가 하루 걸리는 일로써 닥터앤서는 수많은 논문을 몇 초 만에 해석한다.”면서 “진단정보를 출력, 빠른 진단으로 시기적절하고도 유효한 약물을 처방할 있다. 환자에 맞는 약물치료 보청기치료 등으로 빠른 호전을 가져와 환자의 부담과 사회적 비용을 줄일 수 있다.”고 했다.

심‧뇌혈관질환 닥터앤서 사업을 수행 중인 서울아산병원 양동현 교수는 "진료 시간을 단축한다. CT결과를 인공지능이 자동 분석해 준다. 위험도를 조기 발견할 수 있다. 임상의사는 환자에게 치료를 권유하게 된다."면서 "향후에는 별도 영상 기록물을 지참 안하고 재촬영할 필요도 없다. 동네 의원 CT를 상급병원에서 클라우드로 열어 볼 수 있다."고 했다.

치매 닥터앤서 사업을 수행 중인 분당서울대학교병원 김기웅 교수는 "사업 수행 1단계에서 뇌영상 분할을 했다. 2단계는 딥러닝으로 초기 진단 알고리즘의 정확도가 80%이다. 향후 3단계는 신경심리학적 임상 정보로 진단을 고도화하는 게 목표이다."라면서 "오늘 발표는 2단계 산출물이다. 4천명 의료빅데이터 1테라바이트 분량이 영상 학습에 활용됐다. 동양인 서양인 데이터로 정확도를 지속 검증하고 있다."고했다.

"뇌 영상을 50개로 분할 판독하는 데 5분 7분 걸리는 데 닥터앤서는 최대 1.5분에 가능하도록 성능을 개선했다. 데이터셋 정확도는 0.85 수준으로 우수하다. 임상적용 정확도의 달성이다."라고 했다.

"진단 정확도를 끌어 올린다. 클라우드 서비스로 일정 수준의 표준화 달성에도 기여한다. 임상가가 환자 증상을 파악하는 경우가 알츠하이머는 증상 후기 때이다. 그런데 닥터앤서로 증상을 전단계부터 조기 진단할 수 있다. 이처럼 닥터앤서가 기여한다."면서 "진단 뿐 아니라 두통 건강검진 등으로 경로를 다각화해서 기여하게 된다."고 언급했다.